• 技术支持-开放性、网络化、安全性成为控制系统发展新特征

    2020-4-7      

    NTDI01

    INIIT13

    SPDSI13

    IMDSI22

    开放性、网络化、安全性成为控制系统发展新特征

    随着IT与OT的相互融合成为了智能制造时代的发展趋势,控制系统作为智能制造的基础层、自动化控制层的核心,也逐渐呈现出开放性、网络化和安全性的特点。
       随着工业互联网、物联网、云计算、边缘计算、大数据、区块链、5G、人工智能等新技术的飞速发展,以及IT与OT技术的进一步融合,工业制造、城市交通、电力能源、农业等各大行业领域的智慧化发展已成为必然趋势。推进各领域向智慧化发展是一项复杂而庞大的系统工程,既需要单一技术与装备的突破应用,还需要系统化的集成创新。
       随着互联网+的渗透、云服务的进入,以及工业物联网的普及,控制系统要从硬件和软件上适应智能制造的需求,首先就要从封闭走向开放。
       长期以来,制造与生产企业所采用控制系统大多是专用的、封闭的体系结构,其构成系统的硬件是按照各自的标准度身定制的。它们具有结构简单、技术成熟、产品批量大等优点,但相对日新月异的生产要求,也越来越暴露出其固有的缺点。在许多情况下,当用户要想进行功能上的扩展或变化时,都必须求助于系统的提供商,如想把特殊要求融入到控制系统中去时,都是比较困难的。这无形中不仅提高了制造企业的成本,也成为控制系统升级换代的“瓶颈”。对此,上海工业自动化仪表研究院有限公司教授级高级工程师、PLCopen中国组织名誉主席彭瑜老师也深表认同:现今DCS最大的问题在于其封闭和专用的特性,PLC也是如此。在IT技术飞跃发展的年代,这极大地阻碍了DCS/PLC的升级迁移,以及OT与IT深入高效的融合。
       欣慰的是,国际上已经对控制系统的开放性达成了共识,并开展了相关的工作。 例如美国正在推动的“开放式自动化”,埃克森美孚倡导一个全新的、基于标准的过程控制架构,得到ARC咨询集团大力支持,并由非盈利的第三方机构——美国开放集团(The Open Group)组织一个新的面向流程工业控制技术的标准化活动。在选择现有的、卓有成效的适用工业标准的基础上,综合开发新的系列标准。他们聚焦于如何运用最新的分布式云计算技术和虚拟化技术,重新定义已经日趋陈旧、20多年没有变动的架构,重新定义DCS和PLC,以及与优化运营密切相关的先进控制和MES。
       随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展,传统的工业控制系统开始向网络化发展。和利时集团原总工程师、中国自动化学会专家咨询工作委员会罗安老师所言:传统DCS是以控制器为核心的,因此所有系统配置都围绕着控制器及其所承担的控制功能进行,而现代DCS则是以网络为核心的。对于一个应用现场,系统设计师首先要根据应用需求进行网络架构的设计,特别要根据整个系统中各种信息的分布、发生、流动以及对信息实时性、流量密度等方面的要求对网络的设置进行严格细致的分析、选择及优化,在此基础上完成对整个系统的设计。
       控制系统从封闭走向开放,从“信息孤岛”走向互联互通,这势必会带来信息安全问题。罗安表示:“对于未来的DCS,接入和安全是两个极具挑战性的课题。随着生产现场的改变和生产需求的改变,系统的构成也会发生变化,新节点的接入是不可避免的。如何实现即插即用,不对系统造成干扰,这在系统设计时是必须认真考虑并妥善解决的问题。关于安全,由于系统的复杂性,特别是将来工业无线网的大量应用,已经使系统边界变得复杂而且模糊,这对于保证系统的信息安全将是非常不利的。因此在系统设计时需要仔细研究,制定完善的信息安全保证方案,在系统使用运行过程中,还需要随时进行风险评估及适应性改进。

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    综合应用控制理论包括仪器仪表、电子设备、计算机和其他信息技术、对工业生产过程中实现检测、控制、调度、优化、管理和决策,达到了增加产量,提高质量,节能降耗、确保生产过程中安全等目的、它包括了工业过程中的自动化软件、硬件和应用系统等部分。 工业过程的自动化技术是一门 服务性技术,它的服务对象就是工业生产过程,生产工艺过程对自动控制的需求有多方面,例如产品质量考核日益严格、工艺指标日益精细、成本控制,提高生产效率等方面。 1.控制技术的发展过程 ...

    SPDSO14数字输出子模件 SPDSO14数字输出子模件有16个数字输出通道。这些通道切换250mA,24VDC和125mA,48VDC电压负载。数字输出被控制器用于切换过程控制中的现场设备或继电器。控制器执行控制功能;I/O模件提供输入和输出功能。 SPDSO14是一单印刷电路板,并占系统模件安装单元一个槽位的模件。模件前面板的红/绿两色LED显示模件的有关运行状态。而下部的16个LED(A组、B组)用来显示模件的输出状态(ON/OFF),及提供模件的测试和诊断显示。 特点 DSO14模件包括寄存器,缓冲器和接口电路。这些电路控制着数字输出的切换,及将I/O模件的操作状态传递回控制器。集电极开放晶体管提供了切换功能。光电偶合器将模件电路与现场过程隔离开。 DSO14模件有两套电路控制其16路输出。一套控制Group A的输出;另一套控制Group B的输出。二者均从单独的I/O扩展总线接收数据。 16个集电极开放晶体管的作用相当于数字开关。每个输出通道中的光电偶合器将模件与过程...

    SPNIS21 INNIS21网络接口子模件通过NKLS01电缆与NTCL01端子连接。 SPNPM22 INNPM12网络处理模件通过NKMP01电缆,连接成冗余。INNIS21 INNPM12 INNPM22 IMDSO14 IMDSI14 SPHSS03 IMHSS03 IMMFP12 INICT13A SPDSO14 IMDSO14 IMASI23 IMFEC12 MPSIII INNPM12 INNIS21 SPNIS21 SPNPM12 SPNPM22

    NTCS04
    端子单元

    NTAI06
    端子单元

    IMFCS01
    频率计数模件

    MPSIII
    电源系统

    SPBRC400
    多功能控制器

    SPSET01
    顺序事件计时模件

    IMFEC12
    模拟输入模件